java实现冒泡排序算法和冒泡排序算法的优化

    这段时间在学习数据结构与算法，看的书籍是程杰老师编著《大话数据结构》，确实收益匪浅。书中都是用C语言实现的，所以自己想用java去实现一下。这是我第一次写博客，写的不好还望多多指点。废话不多说直接开始吧。

一、冒泡排序算法的思路：

    冒泡排序（Bubble Sort）是一种交换排序，它的基本思想是：两两比较相邻记录的关键字，如果反序则交换，直到没有反序的记录为止。

二、正宗冒泡算法java实现

/** * 冒泡排序算法 * @author xiaoqiang * */public class BubbleSort {public static void sort(int[] a){//1. 检查参数合法性if(a==null && a.length<=0){return;}//2. 两两比较相邻的关键字for(int i=0; i<a.length; i++){for(int j=a.length-2; j>=i; j--){//注意j是从后往前循环//3. 比较if(a[j]>a[j+1]){//若前者大于后者//4. 交换int temp = a[j];a[j] = a[j+1];a[j+1] = temp;}}}}public static void main(String[] args){int[] arr = {9,1,5,8,3,7,4,6,2};sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}}

结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

三、冒泡排序优化

    冒泡程序是否还可以优化呢？当然是可以的。假设我们待排序的序列为{2,1,3,4,5,6,7,8,9}，也就是说，除了第一和第二的关键字需要交换外，别的都已经是正常的顺序。按照上面的算法当i=0时，交换2和1，此时序列已经有序，但是上面的算法依然不依不饶地将i=1到8以及每个循环中的j循环都执行了一遍，尽管并没有交换数据，但是之后的大量比较还是大大地多余了。

    优化的思路：

当没有任何数据交换时，就说明此序列已经有序，不要再继续后面的循环判断工作了。为了实现这个想法，需要改进上面的代码，增加一个标志位flag即可。

/** * 冒泡排序算法的优化 * @author xiaoqiang * */public class BubbleSort02 {public static void sort(int[] a){//1. 检查参数合法性if(a==null && a.length<=0){return;}//2. 优化的细节----设置一个标志位boolean flag = true;//3. 循环比较for(int i=0; i<a.length && flag; i++){flag = false;for(int j=a.length-2; j>=i; j--){//注意j是从后往前循环//4. 比较if(a[j]>a[j+1]){//若前者大于后者//5. 交换int temp = a[j];a[j]=a[j+1];a[j+1]=temp;flag = true;//有交换，则标志位置为true}}}}public static void main(String[] args){//int[] arr = {9,1,5,8,3,7,4,6,2};int[] arr = {2,1,3,4,5,6,7,8};sort(arr);System.out.println(Arrays.toString(arr));}}

结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

    代码改动的关键就是在i变量的for循环中，增加了对flag是否为true的判断。经过这样的改进，你用Debug去调试一下，会发现冒泡排序在性能上有了一些提升，从而可以避免在已经有序的情况下继续无意义循环判断。

四、总结

    冒泡排序确实是一种比较简单的排序算法，核心思路是：从后往前两两比较，反序则交换顺序。优化的核心思路是：设置标志位flag避免在已经有序的情况下继续循环判断，确实在性能上大大的提示了冒泡算法，你用Debug模式调试很明显能够感受到。